Lección 002. NEUROBIOLOGÍA DE LAS ADICCIONES 1974-Patología Médica de la Drogadicción Grado en Medicina Curso Segundo semestre Profesor:

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1 Lección 002. NEUROBIOLOGÍA DE LAS ADICCIONES 1974-Patología Médica de la Drogadicción Grado en Medicina Curso Segundo semestre Profesor: Bartolomé Pérez Gálvez Departamento: Medicina Clínica

2 Un nuevo marco conceptual De Sigmund Freud a Eric Kandel

3 Conceptos básicos Mente es el conjunto de operaciones que el cerebro lleva a cabo. Todos los procesos mentales son biológicos y, en consecuencia, cualquier alteración de estos procesos tiene un correlato biológico, incluso en aquellos casos en que la etiología se encuentra vinculada a factores sociales o psicológicos, dado que éstos también modifican la actividad y estructura cerebral.

4 Conceptos básicos Plasticidad neuronal: capacidad de las células nerviosas de reorganizar sus conexiones sinápticas y modificar los mecanismos bioquímicos y fisiológicos implicados en su comunicación con otras células, como respuesta a la pérdida parcial de sus neuritas, a la presencia mantenida de cambios en sus aferentes neuronales o a la actuación local sobre ellas de diversos agentes humorales. Lamarck y Darwin: Ley del uso y desuso.

5 Relación mente-cerebro Kandel, 1998 Principio 1: Todos los procesos mentales, incluso los más complejos, se derivan de la actividad cerebral. Lo que llamamos mente es un conjunto de acciones ejecutadas por el cerebro. Principio 2: Los genes y sus productos, las proteínas, son determinantes del patrón de interacción de las neuronas y su funcionamiento.

6 Relación mente-cerebro Kandel, 1998 Principio 3: Las alteraciones genéticas no explican por sí solas todas las variaciones de la patología mental. Los factores psicosociales y del desarrollo también influyen de manera muy importante. Al igual que las combinaciones de genes contribuyen a la conducta, incluso a la conducta social, también pueden el comportamiento y los factores sociales ejercer acciones en el cerebro, modificando la expresión de genes y, de este modo, la función neuronal. El aprendizaje, incluso el aprendizaje que causa un comportamiento disfuncional, produce modificaciones en la expresión génica.

7 Relación mente-cerebro Kandel, 1998 Principio 4: Modificaciones en la expresión genética, inducidas por el aprendizaje, originan cambios en el patrón de conexiones neuronales. Principio 5: Por cuanto la psicoterapia es efectiva y produce cambios conductuales a largo plazo, se presume que lo hace probablemente a través del aprendizaje, produciendo cambios en la expresión genética que modifican las conexiones sinápticas y cambios estructurales que alteran el patrón anatómico de las interconexiones entre las células nerviosas del cerebro. El aumento en la resolución de las técnicas de imagen cerebral, permitirá una evaluación cuantitativa de los resultados de la psicoterapia.

8 Funciones cerebrales

9 Córtex Prefrontal Es la parte anterior de los lóbulos frontales del cerebro. Está implicada en los circuitos córtico-subcorticales y límbicos, de gran importancia para la Psiquiatría. Su función principal radica en la integración de los actos destinados a un fin específico, ya sean comportamientos, razonamientos o el lenguaje. Funciones ejecutivas: conjunto de habilidades implicadas en la generación, la supervisión, la regulación, la ejecución y el reajuste de conductas adecuadas para alcanzar objetivos complejos, especialmente aquellos que requieren un abordaje novedoso y creativo.

10 Córtex Prefrontal Regiones Corteza Prefrontal Dorsolateral (CPFDL): su zona dorsal se relaciona con los procesos de planificación, memoria de trabajo, resolución de problemas complejos, flexibilidad mental, generación de hipótesis, así como estrategias de trabajo, seriación y secuenciación. La zona más anterior se relaciona con procesos cognitivamente más elevados, como la metacognición o la cognición social. Participa en la toma de decisiones bajo condiciones de incertidumbre.

11 Córtex Prefrontal Regiones Corteza Órbitrofrontal (OFC): estrechamente relacionada con el sistema límbico, su función principal es el procesamiento y regulación de las emociones y de los estados afectivos, así como la regulación y el control de la conducta. Participa en la toma de decisiones bajo condiciones de riesgo. Corteza Ventromedial (CVM): actúa sobre la expresión de las emociones, siendo crítica para el procesamiento de emociones asociadas con situaciones sociales y personales complejas. Incluye el cingulado anterior, cuya lesión se asocia a alteraciones motivacionales, indiferencia, disminución del pensamiento creativo y pobre inhibición de respuesta.

12 Estructuras diencefálicas (subcorticales) Amígdala: implicada en el análisis del significado emocional o motivacional de los estímulos sensoriales y en coordinar las acciones de diferentes sistemas del cerebro para permitir al individuo realizar la respuesta adecuada. o Se relaciona con la memoria emocional. o Asigna la valencia emocional a los estímulos. o Reconocimiento del miedo. o Condicionamiento en base a la activación emocional.

13 Estructuras diencefálicas (subcorticales) Ganglios basales: forman el sistema extra-piramidal junto con los núcleos motores del tronco del encéfalo, participando en los movimientos automáticos y en el control de la postura y el tono muscular. Incluye cuatro núcleos principales: estriado, globus pallidus, sustancia negra núcleo subtalámico. El Núcleo Accumbens forma parte del estriado ventral y es el centro del sistema cerebral de recompensa.

14 Estructuras diencefálicas (subcorticales) Hipocampo: realmente es un pliegue de la corteza temporal inferior sobre si misma. Su función principal se relaciona con la memoria y el aprendizaje e, indirectamente, con las emociones. El hipocampo izquierdo se relaciona principalmente con el aprendizaje y la memoria verbal, mientras que el derecho lo hace con la memoria no verbal. La afectación hipocampal genera incapacidad para almacenar nuevos recuerdos pero no afecta a los antiguos (amnesia anterógrada).

15 Estructuras diencefálicas (subcorticales) Hipotálamo: regulación del sistema nervioso autónomo, sistema endocrino, temperatura corporal, reloj biológico, apetito e ingesta de líquidos, función sexual. Forma parte del sistema límbico, y está involucrado en la emoción, el miedo, el placer y la recompensa, coordinando la expresión periférica de los estados emocionales. Tálamo: interface en el procesamiento de la información sensorial y la actividad motora, también está implicado en la regulación emocional.

16 Sistema límbico Grupo de estructuras corticales y subcorticales, así como de sus correspondientes vías de interconexión, especialmente implicadas en aspectos de las emociones del aprendizaje y de la memoria. Es la principal estructura implicada en la conducta emocional, los impulsos y las tendencias instintivas, los afectos y el estado de ánimo. La formación hipocampal constituye el registro explícito de acontecimientos; la amígdala proporciona el tono emocional y las respuestas emocionales; el hipotálamo dirige el output neuroendocrino y autonómico; los lóbulos frontales monitorizan, controlan y planifican la actividad.

17 Neurotransmisores Noradrenalin a Vigilancia Ansiedad Irritabilidad Función cognitiva Estado de ánimo Emociones Apetito Sexo Motivación Agresividad Impulsividad Serotonina Placer Dopamina

18 Sistema Cerebral de Recompensa En respuesta a un estímulo reforzador, las neuronas del ATV liberan dopamina en NA y CPF

19 Uso y abuso de sustancias La activación del circuito de recompensa por una sustancia, produce un estímulo gratificante. Este estímulo genera un refuerzo positivo que incrementa la probabilidad de un consumo repetido de la sustancia.

20 Adaptación y Tolerancia Activación repetida de las neuronas por el consumo de una sustancia Adaptación neuronal y alteración de la intensidad de la respuesta ante el estímulo (consumo) Disminución del efecto esperado Incremento de dosis para percibir el efecto deseado

21 Adicción Estado en el que el organismo desarrolla una conducta compulsiva, incluso cuando las consecuencias de éstas sean negativas. La conducta es reforzante, mediante gratificación o por su naturalezaplacentera. Existe una pérdida de control para el consumo limitado de una sustancia.

22 Adicción Estado en el que el organismo desarrolla una conducta compulsiva, incluso cuando las consecuencias de éstas sean negativas. La conducta es reforzante, mediante gratificación o por su naturalezaplacentera. Existe una pérdida de control para el consumo limitado de una sustancia.

23 Dependencia y Abstinencia Estado en el que el organismo solo funciona normalmente en presencia de una sustancia. En ausencia de esta sustancia se manifiestan síntomas físicos característicos (Abstinencia).

24 Dependencia y Abstinencia Estado en el que el organismo solo funciona normalmente en presencia de una sustancia. En ausencia de la sustancia aparecen efectos emocionales y físicos generados por la alteración de los niveles normales de neurotransmisores, cuyos sistemas der activación e inhibición ha sido previamente alterados por el consumo repetido de la sustancia.

25 Rothman, Blough y Baumann, 2007 Neurotransmisores

26 La adicción como enfermedad ligada al desarrollo % 26% % 1.5% 1 Niño Adolescente Child Teen Adulto Young joven Adult Adulto Adult < >25

27 La adicción como enfermedad ligada al desarrollo Gogtay N, Thompson PM. Mapping gray matter development: implications for typical development and vulnerability to psychopathology. Brain Cogn Feb;72(1):6-15.

28 La adicción como enfermedad ligada al desarrollo Adulto Adolescente Yurgelon-Todd, 2000

29 Densidad de receptores dopaminérgicos Respuesta a metilfenidato Alta densidad Baja densidad alto bajo Dopamine receptor level Volkow et al., 1999.

30 Recuperación a medio/largo plazo Normalización de concentración del DAT, después de dos años de abstinencia mantenida en adicción a Metanfetamina Volkow et al., J. Neuroscience, 2001.

31 No solo resolver la adicción: reestablecer cambios Cerebro no adicto Cerebro adicto Control Control Relevancia Conducta STOP Relevancia Conducta GO! Memoria Volkow et al., 2004 Memoria

32 Implicaciones para el tratamiento Volkow, Fowler y Wang, ) Estrategias dirigidas a disminuir el valor de recompensa de la sustancia. 2) Intervenciones que incrementen el valor de recompensa de reforzadores distintos a la sustancia. 3) Enfoques que disminuyan la aparición de conductas condicionadas. 4) Intervenciones dirigidas reforzar el control inhibitorio y las funciones ejecutivas.

33 Implicaciones para el tratamiento Volkow, Fowler y Wang, 2004 Doses of neuroleptics administered to animals likely blocked all D2 receptors, while lower doses used in humans occupied a smaller percentage of receptors. Use of neuroleptics in addicted subjects with low D2 receptors is not well tolerated. Indeed, cocaine-addicted subjects have a higher risk for developing dystonic reactions when treated with these drugs, making neuroleptics less than ideal candidates for addiction treatment, except, perhaps in cases when addictions are linked with a psychotic comorbid disorder.

34 Adaptación y Tolerancia Tres hipótesis: Niveles elevados de impulsividad favorecen el consumo de drogas. El consumo de drogas incrementa la impulsividad. Ambas entidades (impulsividad y consumo de drogas) están asociadas por un tercer factor (vulnerabilidad común) Las tres hipótesis no son excluyentes, siendo compatibles entre si.